MAURER Dehnfugen - Sanierung durch Umbau

MAURER Dehnfugensanierung / Umbau
Die Alternative zum vollständigen Ersatz
MAURER Dehnfugensanierung System „Kasten-In-Kasten“ - Einhub der neuen Dehnfuge in den vorbereiteten Bestand
 Kurze Ausführungszeit
Dehnfugen sind dynamisch beanspruchte Übergangskonstruktionen und können durch regelmäßigen Austausch
der Verschleißteile wie Lager, Federn, Steuerfedern,
Dichtprofile und die Ausbesserung des Korrosionsschutzes
jahrzehntelang im Einsatz bleiben.
Häufen sich die Schäden in Form von Rissen und Brüchen in
der stählernen Tragkonstruktion, ist die Lebensdauer der
Dehnfuge erschöpft. Neben dem kompletten Austausch der
Dehnfuge gibt es Alternativen in Form von Umbauten, die
für den Bauherrn ebenfalls technisch und wirtschaftlich
interessant sind.
Dabei verbleibt die Verankerungskonstruktion im Bauwerk,
da diese nur vernachlässigbare dynamische Belastungen
erfährt und deren Lebensdauer maßgeblich durch den
Korrosionsschutz bestimmt wird. Entsprechend dem
Dehnfugentyp gibt es verschiedene Umbaumöglichkeiten.
PI 042 DE / 2015-10
 Flexible Aufteilung der Bauabschnitte
 Minimaler Eingriff in die Bausubstanz
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Die Alternative zum vollständigen Ersatz
Im Unterschied zum Umbau der einprofiligen Dehnfuge
braucht hier die Dehnfuge nicht freigelegt zu werden, da die
neuen Randprofile im Bauwerksspalt vor die vorhandenen
Randprofile gesetzt werden.
1. Umbau einer einprofiligen Dehnfuge
Sind die Randprofile so beschädigt, dass eine wasserdichte
Aufnahme der Dichtprofile nicht möglich ist oder stehen die
Randprofile für einen Dichtprofilwechsel zu eng zusammen,
kann die einprofilige Dehnfuge mit relativ geringem Eingriff
in die Bausubstanz umgebaut werden. Dazu muss die
Dehnfuge beidseitig ca. 20 cm breit freigelegt, d.h. in der
Fahrbahn der Asphalt und die Abdichtung, in den Kappen
der Beton zurückgebaut werden. Das Randprofil wird auf
Höhe des Verankerungsschenkels abgetrennt. Die
Unterkonstruktion verbleibt im Bauwerk und erhält einen
neuen Korrosionsschutz. Auf den Bestand wird ein neues
Randprofil aufgesetzt, zum Schluss wird ein neues
Dichtprofil eingeknüpft. Sämtliche kritischen Bauteile der
einprofiligen Dehnfuge können so ohne Eingriff in die
Bausubstanz von Überbau und Widerlager ersetzt werden.
Der Umbau lässt sich problemlos bei halbseitiger Sperrung
durchführen,
so
dass
sich
auch
die
Verkehrsbeeinträchtigung auf ein Minimum reduziert.
Mittelträger
Abb. 2 - Umbau einer zweiprofiligen Dehnfuge, Bestand
Dazu werden auf der Innenseite des Bestands Konsolen
montiert, auf denen das neue Randprofil aufgelegt und
verschweißt wird. Die Stahlkonstruktion wird komplett neu
beschichtet, abschließend erfolgt das Einknüpfen des
Dichtprofils.
Dieser Umbau ist für den Bauherrn doppelt interessant:
 es wird praktisch nicht in die Bausubstanz eingegriffen
 der Unterhalt wird erheblich reduziert, da nur das
Dichtprofil als Verschleißteil übrig bleibt.
Auch hier lässt sich der Umbau problemlos bei halbseitiger
Sperrung durchführen.
Abb. 1 - Umbau einer einprofiligen Fuge, nach Umbau
2. Umbau einer zweiprofiligen in eine einprofilige
Dehnfuge
Dieser Umbau ist dann möglich, wenn die Bewegungen der
Brücke im Laufe der Jahre geringer werden. Bei
Betonbrücken ist der Bewegungsanteil aus Kriechen und
Schwinden nach einigen Jahren nahezu abgeklungen, so
dass eine zweiprofilige Dehnfuge in eine einprofilige
umgebaut werden kann. Eine Neuberechnung der
Bewegungen der Brücke gibt hierzu Aufschluss.
Bei dieser Variante werden sämtliche beweglichen Stahlund Verschleißteile (Mittelträger, Traversen, Lager, Federn,
Dichtprofile) komplett ausgebaut. Die vorhandene
Verankerung verbleibt auch hier im Bauwerk.
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Abb. 3 - Einprofilige Dehnfuge, nach Umbau
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3. Umbau einer zweiprofiligen in eine einprofilige,
geräuschgeminderte Dehnfuge
4. Umbau „Kasten in Kasten“ bei mehrprofiligen
Trägerrostdehnfugen
Wünscht der Bauherr beispielsweise im innerstädtischen
Bereich eine geräuschgeminderte Dehnfuge, kann aus einer
zweiprofiligen auch der Umbau in eine einprofilige,
geräuschgeminderte Dehnfuge XW1 erfolgen. Dieser Typ
Dehnfuge kann sogar 95 mm Bewegung aufnehmen statt
65 mm der einprofiligen D 80 (nach deutschen Richtlinien).
Bei mehrprofiligen Trägerrostfugen kommt statt dem
Neubau auch der Umbau nach dem System „Kasten in
Kasten“ in Betracht. Nach dem Abklingen des
Bewegungsanteils aus Kriechen und Schwinden kann eine
neue, kleinere Dehnfuge, in die verbleibende Verankerung
eingebaut werden. Die neue Dehnfuge wird durch ein vor
Beginn der Planung durchgeführtes Aufmaß an die
Geometrie der vorhandenen Konstruktion angepasst.
Zuerst werden in der Fahrbahn der Asphalt und die
Abdichtung ca. 1m beidseitig der Dehnfuge zurückgebaut,
so dass die vorhandenen Traversenkästen freiliegen und die
Deckel abgetrennt werden können.
Im Fahrbahnbereich muss der Belag beidseitig der
Dehnfuge ca. 20 cm zurückgebaut werden, um genügend
Platz für den Anschluss der wellenförmigen Dehnfuge an
die vorhandene Verankerung zu schaffen. Vor die
bestehende Randkonstruktion werden wechselweise
Konsolen zum Befestigen der Randprofile geschweißt, die
ihre Geometrie und Lage durch den geschwungenen Verlauf
der Randprofile erhalten. Im Kappenbereich werden die
neuen Randprofile vor die vorhandenen Randprofile gesetzt.
Nach den Schweißarbeiten wird der Korrosionsschutz
erneuert und das Dichtprofil eingeknüpft. Auch dieser
Umbau lässt sich bei halbseitiger Sperrung durchführen.
Abb. 5 - Entfernen von Deckschicht, Schutzschicht, Abdichtung
Im Kappenbereich wird die Gesimstraverse unter Erhalt der
Bestandsbewehrung freigelegt, danach werden sämtliche
beweglichen Bauteile der Dehnfuge in kleinere Einheiten
getrennt und ausgebaut.
Abb. 6 - Freigelegte Konstruktion vor dem Ausbau
Abb. 4 - Umbau einer zweiprofiligen zur einprofiligen
wellenförmigen Konstruktion, Schnitt und Draufsicht
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Im Bauwerk verbleiben die Traversenkästen und die
Randprofile mit ihren Verankerungen.
Auf der Innenseite der Randkonstruktion werden Konsolen
montiert und verschweißt. Diese Konstruktion wird
gestrahlt und mit einem neuen Korrosionsschutz versehen.
Im Anschluss werden die Zwischenräume in den
Traversenkästen mit Vergussmörtel verfüllt und die beiden
äußeren Dichtprofile eingeknüpft. Abschließend werden die
Abdichtungs- und Asphaltarbeiten in der Fahrbahn und der
Betonersatz in den Kappen durchgeführt.
Abb. 7 - Neuer Korrosionsschutz der verbleibenden Konstruktion
Abb. 9 - Einbau Gussasphalt
Die neue Dehnfuge wird inklusive der Kästen und der
inneren Dichtprofile in einem Stück geliefert, in die
sanierten Kastenaussparungen eingehoben, ausgerichtet
und mit den bestehenden Randprofilen verschweißt.
Nach den Belags- und Betonarbeiten sind dauerelastische
Fugen im Kappenbereich sowie bituminöse Vergussfugen
im Fahrbahnbereich herzustellen.
Dieser Umbau lässt sich auch in zwei Bauabschnitten bei
halbseitiger Sperrung unter Aufrechterhaltung des Verkehrs
durchführen. Mit Ausnahme der Rückbauarbeiten an der
Gesimstraverse ist kein Eingriff in das Bauwerk notwendig.
Diese Art des Umbaus der Dehnfuge ist für den Bauherrn
gerade bei vorgespannten Fahrbahnplatten und den engen
Platzverhältnissen auf der Überbauseite durch Spannglieder
und hohem Bewehrungsgrad ein Vorteil, weil in diese
sensiblen Bereiche nicht eingegriffen wird. Sie stellt deshalb
eine echte Alternative zum Neubau der Dehnfuge dar,
zumal es sich in der Regel um ältere Bauwerke handelt, bei
denen die Bestandsunterlagen nicht immer vollständig sind.
Die Fotos zeigen die einzelnen Phasen des Umbaus einer
Dehnfuge D560 in D480, der in 2012 durchgeführt wurde.
Die komplette Baumaßnahme einschließlich Sperrung
dauerte fünf Wochen, davon zwei Wochen für die Abbruch-,
Abdichtungs- und Betonarbeiten und drei Wochen für die
Arbeiten
an
der
Dehnfuge
einschließlich
der
Korrosionsschutzarbeiten.
Abb. 8 - Einschweißen der neuen Konstruktion in den Bestand
Die neuen Randprofile liegen auf den zuvor eingebauten
Konsolen auf. Zusätzlich werden Bleche zwischen den alten
und neuen Traversenkästen zur Lagesicherung montiert.
Der Korrosionsschutz an den Schweißnähten wird daraufhin
erneuert.
— www.maurer.eu —
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